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Pitsch

03.04.2026,
11:16
 

Quarz Oszilator (Elektronik)

Hallo zusammen

Ich habe da ein kleines Problem, mit dieser Schaltung.



Die Schaltung funktioniert einwandfrei mit einer Ausgangs Spanungs-Amplitude von ziemlich genau 10V. Bei einer Speisespannung von 12VDC (Autobatterie).
Das Ausgangssignal hat aber eine analoge Schwingungsform. Aehnlich einer Sinuswelle.
Nun versuche ich aus diesem Signal, irgendwie ein Rechteck-Signal zu erzeugen. Das gelingt mir aber nicht.
Mit einem Schmittrigger Inverter, habe ich am Ausgang auch immer diese analoge Schwingung. Egal was ich versuche. Auch mit einem Komparator gibt es das gleiche Ergebniss.
Hat Jemand von Euch eine Idee, wie ich diese Analoge Schwingung in ein sauberes Rechteck-Signal aus der 12V Spannung bekomme?

Mit freundlichen Grüssen! Pitsch

mabue(R)

03.04.2026,
11:43

@ Pitsch

Quarz Oszilator

» Mit einem Schmittrigger Inverter, habe ich am Ausgang auch immer diese
» analoge Schwingung. Egal was ich versuche. Auch mit einem Komparator gibt
» es das gleiche Ergebniss.
» Hat Jemand von Euch eine Idee, wie ich diese Analoge Schwingung in ein
» sauberes Rechteck-Signal aus der 12V Spannung bekomme?

Wenn ganz unterschiedliche nachgeschaltete Stufen immer zum gleichen Ergebnis führen, könnte man auf die Idee kommen, dass es sich um ein Problem der Meßtechnik handelt. Dass also ein Rechteck vorliegt, das aber messtechnisch falsch dargestellt wird. Bei einem 555er mit hoher Frequenz habe ich so etwas ähnliches mit meinem Hameg HM 203-6 auch schon beobachtet. Wenn ich es noch recht weiß, hatte die angezeigte Kurve einen sinusartigen Anstieg, aber einen senkrechten Abfall, bin mir aber nicht mehr sicher.

xy(R)

E-Mail

03.04.2026,
11:49
(editiert von xy
am 03.04.2026 um 12:01)


@ Pitsch

Quarz Oszilator

Die 4000er sind auch bei 12V noch ziemlich lahm, ein hübsches Rechteck darfst du da bei 4MHz nicht erwarten.

Mit einem nachgeschalteten Schmitttrigger (z.B. 4093) kommst auf typisch 50nS Flanke, wenn es blöd laüft auch nur auf 100ns.


R2 kommt mir ziemlich groß vor. Was ist das denn für ein Quarz?

Pitsch

03.04.2026,
12:18

@ xy

Quarz Oszilator

» Die 4000er sind auch bei 12V noch ziemlich lahm, ein hübsches Rechteck
» darfst du da bei 4MHz nicht erwarten.
»
» Mit einem nachgeschalteten Schmitttrigger (z.B. 4093) kommst auf typisch
» 50nS Flanke, wenn es blöd laüft auch nur auf 100ns.
»
»
» R2 kommt mir ziemlich groß vor. Was ist das denn für ein Quarz?

Hallo
Ein ganz gewöhnlicher Uhren-Quarz.
Und messen tu ich mit meinem HAMEG Osziloskop. Geht bis 200MHz.



Mit freundlichen Grüssen! Pitsch

xy(R)

E-Mail

03.04.2026,
12:23

@ Pitsch

Quarz Oszilator

» Ein ganz gewöhnlicher Uhren-Quarz.

Da sind die 22kOhm viel zu viel, das sollten bei 12V Versorgung eher wenige 100 Ohm sein.


» Und messen tu ich mit meinem HAMEG Osziloskop. Geht bis 200MHz.

Ändert ja nichts am lahmen 4000er.

mabue(R)

03.04.2026,
13:04
(editiert von mabue
am 03.04.2026 um 13:29)


@ Pitsch

Quarz Oszilator

» Ein ganz gewöhnlicher Uhren-Quarz.
» Und messen tu ich mit meinem HAMEG Osziloskop. Geht bis 200MHz.

Ich weiß ja jetzt nicht, wie du das Signal weiterverarbeiten willst oder was daraus werden soll. Wenn's ein Uhrenquarz ist, könnte man auf einen angestrebten Sekundentakt schließen. Ich habe vor wenigen Tagen einen 1000 Hz-Oszillator mit einem 4,096 MHz-Quarz an einem CMOS 4060 fertiggebaut, den ich in einem Meßvorsatz für Impulslängen benutze. ("getriggerte Stoppuhr" ) Den Meßvorsatz nutze ich, um meine Langzeit-Timer einzustellen. Ebenso habe ich mit 4060ern plus 4013ern auch schon Sekundengeneratoren gebaut, mit Uhrenquarz 32,768 kHz. Ging recht problemlos. Ebenso müsste eine Sekunde mit deinem 4 MHz-Uhrenquarz möglich sein, wären dann eben zwei 4060 hintereinander. Alternativ könnte wohl auch ein 4521 gehen.

Nur, wie gesagt, ich weiß nicht, was du anstrebst . .

Pitsch

03.04.2026,
14:05

@ mabue

Quarz Oszilator

» 1000 Hz-Oszillator mit einem 4,096 MHz-Quarz an einem CMOS 4060
» fertiggebaut, den ich in einem Meßvorsatz für Impulslängen benutze.
» ("getriggerte Stoppuhr" ) Den Meßvorsatz nutze ich, um meine
» Langzeit-Timer einzustellen. Ebenso habe ich mit 4060ern plus 4013ern auch
» schon Sekundengeneratoren gebaut, mit Uhrenquarz 32,768 kHz. Ging recht
» problemlos. Ebenso müsste eine Sekunde mit deinem 4 MHz-Uhrenquarz
» möglich sein, wären dann eben zwei 4060 hintereinander. Alternativ
» könnte wohl auch ein 4521 gehen.
»
» Nur, wie gesagt, ich weiß nicht, was du anstrebst . .

Hallo
Ich hatte vor diverse Frequenzen zu erzeugen. Die müssten ziemlich genau sein, für meine Anwendung.
Mit dem 4060 habe ich versuche gemacht. War sehr enttäuschend! Dieser Baustein würde sich ideal eignen dafür.
Habe 3 Versuchsaufbauten auf Steckbord und Lochrasterplatine und einen eifachen Drahtverhau. Bei allen funktionierte das Ding einwandfrei.
Dann habe ich leiterplaten gefertigt. Darauf, war das Ding nicht mehr in Gang zu kriegen. Keine Fehler im Plattendesign oder ein Defekt im Baustein. Auch keine Kurzschlüsse oder Unterbrüche in den Leiterbahnen.
Wenn ich den Baustein in den Sockel, eines meiner Versuchsaufbauten stecke, funktioniert es fehlerlos. Stecke ich den gleichen Baustein aber in den Sockel der Leiterplatte, macht das Ding keinen Wank. Auf der Leiterplatte habe ich genau die gleiche Schaltung wie in den Versuchsaufbauten. Ist mir unerklärlich warum das da nicht geht.
Jetz habe ich einen Oszilator mit einem 40106 mit einem kleinen Keramik Kondensator aufgebaut. Habe das signal an den Clock eingang des 4060 auf der Leiterplatte gehängt und siehe da, es lief wie es sollte.
Doch die Frequenz ist zu instabil. Da versuchte ich die aufgeführte Schaltung mit dem Quarz zu verwenden. Mit dem geschilderten Ergebnis.
Da dachte ich, wenn es mir gelingt das Sinusähnliche Signal in ein Rechtecksignal zu wandeln könnte der 4060 das vielleicht verarbeiten.

Mit freundlichen Grüssen! Pitsch

xy(R)

E-Mail

03.04.2026,
14:39

@ Pitsch

Quarz Oszilator

Der 4060 muss mit dem 4 MHz Quarz laufen, wenn er richtig beschaltet wird.

Zeig Schaltplan und Platine.

mabue(R)

03.04.2026,
14:43
(editiert von mabue
am 03.04.2026 um 14:44)


@ Pitsch

Quarz Oszilator

» Wenn ich den Baustein in den Sockel, eines meiner Versuchsaufbauten stecke,
» funktioniert es fehlerlos. Stecke ich den gleichen Baustein aber in den
» Sockel der Leiterplatte, macht das Ding keinen Wank. Auf der Leiterplatte
» habe ich genau die gleiche Schaltung wie in den Versuchsaufbauten. Ist mir
» unerklärlich warum das da nicht geht.

Ist wirklich sonderbar. Mit dem 4060 hatte ich nie ein wirkliches Problem, mit dem habe ich in letzter Zeit so um die 8 Oszillatoren aufgebaut, schnelle und langsame. Ich baue auf und es taktet, auch bei den Versuchsaufbauten. Das Foto zeigt den erwähnten 1000 Hz-Oszillator mit 4 MHz-Quarz, da habe ich sogar auf die Seitenkondensatoren verzichtet. Die werde ich aber wohl noch ergänzen, weil er ohne die ein paar ms zum Anspringen braucht. Der Quarz ist von Reichelt und hat die Art.-Nr. 4,096-HC49U-S . Was mir allerdings schon aufgefallen ist: der 4060 arbeitet mit "großen" Quarzen besser als mit kleinen. SMD-Quarze konnte ich damit nicht zum Laufen bringen.

Pitsch

03.04.2026,
15:10

@ xy

Quarz Oszilator

» Der 4060 muss mit dem 4 MHz Quarz laufen, wenn er richtig beschaltet wird.
»
» Zeig Schaltplan und Platine.

Hallo
Hier das Layout und den Schaltplan. Habe die Versuchsaufbauten zum Testen auch so aufgebaut. Keine Ahnung warum er auf der Leiterplatte nicht läuft.





Die Platine ist natürlich nur 55 x 100 mm gross.

Mit freundlichen Grüssen! Pitsch

mabue(R)

03.04.2026,
15:22
(editiert von mabue
am 03.04.2026 um 15:40)


@ Pitsch

Quarz Oszilator

» Hier das Layout und den Schaltplan. Habe die Versuchsaufbauten zum Testen
» auch so aufgebaut. Keine Ahnung warum er auf der Leiterplatte nicht
» läuft.
»
Ich hab' den Fehler wohl gefunden: Bei meinem Aufbau hängt Pin 9 "in der Luft". Lege ich es an Masse, stoppt die Schwingung sofort. Vielleicht wäre da ein kleiner Kondi gegen Masse besser. Zum Testen einfach mal ganz von Masse trennen, passieren tut da nichts, außer dass sich hoffentlich ein Erfolg zeigt.

xy(R)

E-Mail

03.04.2026,
15:24
(editiert von xy
am 03.04.2026 um 15:30)


@ Pitsch

Quarz Oszilator

»

Nochmals: R2 ist *viel* zu groß. Und für R1 eher 1MOhm.

Pitsch

03.04.2026,
15:35

@ xy

Quarz Oszilator

» Nochmals: R2 ist *viel* zu groß.

Hallo xy

Warum laufen den die Testaufbauten so perfekt? Nur die Leiterplatte will nicht.
Wie gross müsste, Deiner Meinung nach R2 den etwa sein. Nimmt der Quarz nicht Schaden, wenn dieser Widerstand zu klein ist?

Mit freundlichen Grüssen! Pitsch

xy(R)

E-Mail

03.04.2026,
15:39
(editiert von xy
am 03.04.2026 um 15:40)


@ Pitsch

Quarz Oszilator

» Warum laufen den die Testaufbauten so perfekt? Nur die Leiterplatte will
» nicht.

Weil es beim 4060 sehr darauf ankommt von welchem Hersteller der stammt, zumindest wenn man einen 4MHz Quarz daran betreiben will.


» Wie gross müsste, Deiner Meinung nach R2 den etwa sein. Nimmt der Quarz
» nicht Schaden, wenn dieser Widerstand zu klein ist?

Dein dicker Quarz verträgt nicht nur mehr Leistung, der braucht sie sogar.
Ich würde bei 12V allerhöchstens 1kOhm verwenden, eher nur 330 Ohm.

mabue(R)

03.04.2026,
15:43

@ Pitsch

Quarz Oszilator

Ich hab' den Fehler wohl gefunden: Bei meinem Aufbau hängt Pin 9 "in der Luft". Lege ich es an Masse, stoppt die Schwingung sofort. Vielleicht wäre da ein kleiner Kondi gegen Masse besser. Zum Testen einfach mal ganz von Masse trennen, passieren tut da nichts, außer dass sich hoffentlich ein Erfolg zeigt.

Pitsch

03.04.2026,
15:46

@ mabue

Quarz Oszilator

SMD-Quarze konnte ich damit
» nicht zum Laufen bringen.

Hallo mabue

Also ich verwende hier auch eigentlich SMD Quarze. Ich biege nur die beiden Füsschen hoch, dann kann man Sie auch mit Durchsteckmontage verwenden. Habe ich bis jetzt immer so gemacht und hatte eigentlich nie Probleme damit. Die Isolationsplatte, verhindert sogar, dass das Gehäuse, auf den Lötpads einen Kurzschluss erzeugt. Da muss man bei den THT-Typen immer darauf achten, dass man Die nicht zu tief setzt.
Nur bei Diesem Projekt, habe ich jetzt einen Quarz mit einem anderen Gehäuse verwendet. Auf Grund der erwähnten Probleme.

Mit freundlichen Grüssen! Pitsch